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Rencontres Scientifiques de l'ENSEGID : Henri Lecrosnier et Léonard Botella
Résumé des présentations
Henri Lecrosnier présentera :
"Modélisation de la dynamique de populations d’ajonc d’Europe (Ulex europaeus) dans le sous-bois de peuplements de pins maritimes, et incidence sur les dégâts en cas d’incendie dans un contexte de sécheresse estivale accrue."
Cette thèse s’inscrit dans un contexte de changement climatique marqué par des sécheresses estivales plus fréquentes. Pour en comprendre les enjeux, il est nécessaire de se familiariser avec plusieurs concepts clés, dont les principaux sont : l’étude du risque, l’écologie de la forêt des Landes, les caractéristiques du pin maritime et de l’ajonc d’Europe, ainsi que les types de feux de forêt. Ces éléments permettent d'identifier les apports possibles de la modélisation dans la gestion du risque d’incendie.
En 2022, des incendies ont frappé la forêt des Landes de Gascogne, provoquant une prise de conscience collective sur la menace que représente ce risque pour la région. Pour mieux comprendre cette menace, il est crucial de définir le risque et d’analyser les interactions entre la structure végétale des forêts et les dégâts des incendies. Une bonne gestion du risque de feu de forêt repose sur une compréhension approfondie des facteurs qui y exposent les écosystèmes et les populations humaines.
La forêt des Landes de Gascogne présente un écosystème particulier, propice à la propagation des incendies, comme en témoigne l’intensité des feux survenus en 2022. La vulnérabilité de ce massif tient aux faits que (1) sa surface est relativement continue (avec peu d’espaces faisant office de pare-feu) et (2) ses strates végétales sont largement composées d’espèces ayant évolué avec le feu (le pin maritime et l’ajonc d’Europe). Ces deux plantes sont particulièrement adaptées à cet environnement et interagissent de manière complexe avec les feux de forêt puisqu’elles les alimentent par leur caractère inflammable tout en étant très efficaces pour reconstituer la végétation après un incendie.
L’étude des dynamiques de populations est indissociable des risques liés aux incendies de forêt, notamment à travers les plantes pyrophiles, qui favorisent certains types de feux en fonction de leurs besoins écologiques spécifiques. Ces espèces influencent la propagation des incendies et, par conséquent, les impacts qui en découlent. Une modélisation de ces dynamiques pourrait fournir un outil précieux pour anticiper les risques et gérer plus efficacement les incendies en milieu forestier. Plusieurs outils de modélisation sont à notre disposition : le software Capsis de modélisation de croissance végétale avec le package Woudyfor, et le software Prometheus qui simule les feux. Mon travail consistera à adapter les données en sortie de Woudyfor afin d’alimenter le fonctionnement de Prometheus. En parallèle de ce travail de modélisation, je serai sur le terrain afin d’acquérir des données nécessaires à mes modèles, comme l’évolution de la teneur en eau des différents compartiments de la végétation en fonction de la saison.
Léonard Botella présentera :
"Étude des processus de transport et de transformation des PFAS dans les sols et eaux souterraines pour le développement d’un outil d’aide à la décision intégrant une démarche de modélisation."
Le sujet des substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) ou substances perfluorés est une problématique qui s’étend partout dans le monde, avec des implications grandissantes et des scandales de plus en plus nombreux.
Les PFAS sont un groupe hétérogène de plusieurs milliers de molécules organiques persistantes toxiques. Ces composés se retrouvent dans tous les compartiments environnementaux (sols, eaux de surface, atmosphère…) et dans toutes les zones du monde. Des études récentes ont montré l’accumulation préférentielle des PFAS dans les horizons de sol peu profonds. Une fois dans la zone vadose, les PFAS peuvent s’adsorber dans le sol, s’accumuler aux différentes interfaces (sol-air ; air-eau…) ou être transférés vers d’autres compartiments par volatilisation ou par infiltration. Des processus de transformation peuvent également être mis en jeu.
Compte tenu de la diversité des composés PFAS, leur comportement dans les sols (sorption, relargage, transport…) est très difficile à prédire et dépend de nombreux paramètres : types de PFAS présents, l’effet de l’âge de la contamination, présence de co-contaminants, propriétés du sol, etc.
Le comportement des PFAS dans les différents compartiments environnementaux est encore méconnu. Cette méconnaissance limite les capacités de prévision temporelle et géographique d’une source et d’un panache de pollution par manque de données d’entrée.
Ce travail de thèse se fait via une approche basée sur une analyse de données de terrain et des études expérimentales menées à l’échelle du laboratoire sur des sols historiquement contaminés permettant de fournir un outil d’aide à la décision qui intégrera notamment une démarche méthodologique d’orientation d’essais à réaliser au laboratoire et également une démarche de modélisation pour aider à la définition et à la prédiction du risque induit par une source PFAS. Le modèle numérique simplifié permettra d’orienter le diagnostic optimal à réaliser sur le site.